native 了解 Aot 技术

1、Java Aot（偏概念性）

Aot 是 Ahead-Of-Time 的缩写，大家都知道 Java 是一个半编译、半解释型语言。它把 Java 文件编译成 class 文件，之后 JVM 解释执行 class 文件，JVM 可以把 class 文件解释为对应的机器码，这个就是所谓的 JIT。Aot 则是直接把 class 文件编译系统的库文件，不在依靠 JIT 去做这个事情。

• 好处是：

内存占用低，启动速度快，可以无需 runtime 运行，直接将 runtime 静态链接至最终的程序中

• 坏处是：

无运行时性能加成，不能根据程序运行情况做进一步的优化，程序运行前编译会使程序安装的时间增加

2、Solon Aot（偏实践性）

Solon Aot （Ahead-of-Time Processing） 是 Solon Native 的关键技术，参与了 Java Aot 的部分生成命周期。它在编译时，将所有框架可探测到的：

• 动态类代理预编译为Java代码（否则是由Asm字节码生成）
• Jdk 代理接口进行元信息登记
• 反射类进行元信息登记
• 资源文件进行元信息登记
• 等

大概的编译过程：

• 常规编译
• 编译时执行 SolonAotProcessor（solon-aot 里的处理类）
  • 会启动程序（通过程序的自然运行，收集容器信息、原生元信息等）
• 编译时生成动态类代理并编译为class文件
• 编译为原生程序

注意：AOT 阶段会真实启动一次应用。主类 main 里的初始化逻辑会执行，依赖的外部服务（DB/Redis 等）在打包机上必须可用，启动异常会中断打包。有副作用的初始化请用 NativeDetector.isNotAotRuntime() 包裹（见 《native 约束与兼容性》）。

自动处理的具体范围（哪些类、哪些资源、哪些序列化）见 《native 自动化处理清单》)。

3、RuntimeNativeRegistrar

Solon Aot 在自动处理之外，还提供了重要一项目定制接口"RuntimeNativeRegistrar"：

public interface RuntimeNativeRegistrar {
    void register(AppContext context, RuntimeNativeMetadata metadata);
}

用于在 SolonAotProcessor 执行时，（由开发者）添加无法自动处理的元信息登记。

4、NativeDetector

Solon 内核还提供了一个环境探测工具（用于开发时，做编码控制），共四个方法：

5、静态扩展约定（native 运行时为什么还能反射/扫描）

Solon 内核通过 ClassUtil.tryInstance("org.noear.solon.extend.impl.XxxExt") 的静态扩展约定替换默认行为。solon-aot 提供了三套扩展实现：

这也是 native 环境下 ScanUtil / ResourceUtil / ReflectUtil 依然可用的原因：它们不是"扫描 classpath"，而是从构建时登记的元数据里取。

6、多模块合并机制

GraalvmUtil 在 native 运行时通过 ExtendLoader.load(Solon.cfg().extend(), false) 加载所有扩展模块，合并各模块的 reflect-config.json 与 solon-resource.json：

• 每个模块（含子模块）的 AOT 产物都放在自己的 META-INF/native-image/<包路径>/ 下
• 主模块 native 构建时按 extend 配置逐个加载合并
• 这就是多模块项目需要"所有模块先 mvn install"的原因（见 《aot 项目编译示范》）

7、批量获取资源或反射方法、反射字段

Native 环境上，是不能直接通过 ClassLoader:getResources（获取资源集合），Class:getMethods()（获取类的公有方法集合），需要通过从注册元数据里获取。

需要借用两个内核工具：